Возбудители — сумчатые грибы рода Ascosphaera. Ascosphaera apis имеет септированный разнополый мицелий. Мицелий в местах соприкосновения выпускает короткие боковые гифы, на которых образуются половые органы. Размножается гриб путем слияния ядер мужского и женского мицелиев с последующим делением и образованием многочисленных спор, объединенных в споровые шары, которые заключены в цисту. Циста со споровыми шарами и спорами внутри их называется плодовым телом. В споровых шарах содержится по 50% мужских и женских спор. Споры сильно преломляют свет, имеют тонкую оболочку, почти бесцветны, в массе имеют слабо-коричневый цвет, несколько эллипсовидны. Размер 1—2×2—3,5 мкм.
Размер плодовых тел 49,6—82,1 мкм (в среднем 65,9 мкм). Температурный оптимум для образования плодовых тел 30 °C. Гриб растет на сусле-агаре, картофельно-глюкозном агаре и среде Сабуро.
Споры возбудителя отличаются большой устойчивостью во внешней среде. Споры сохраняют жизнеспособность от 3 до 35 лет, в частности более 15 лет на стенках ульев, сотах, пчеловодном инвентаре и оборудовании; в меде и перге при хранении в условиях пасек споры выживают более 4 лет. Они теряют жизнеспособность при 90 °C. В 1%-ном растворе формальдегида и глутарового альдегида погибают через 20 мин; в 1%-ном растворе пероксида водорода — через 30 мин; в 3%-ном растворе хлорной извести и гипохлорита — через 10 мин. Устойчив он и к действию дезинфицирующих веществ.
Возбудители аскосфероза пчел-листорезов слабо изучены в биологическом и таксономическом отношении. Некоторые исследователи склонны считать основным возбудителем аскосфероза пчел-листорезов гриб Ascosphaera aggregata: споровые шары у этого вида гриба имеют размер 12—22 мкм, а споры — 1,5— 2,5×4,5—6 мкм.
Ascosphaera major относится к гетероталличным грибам, то есть при своем росте образует мужской и женский мицелий. Оболочка спороцист у Ascosphaera major с нечеткими пятнами, размер цист 60— 280 мкм, споровых шаров 9—24 мкм, спор чичевидных или пузыреобразных 1 —1,5×3—4 мкм. Грибы растут при 25—28 °С на обычных, используемых в микологии средах с добавлением глюкозы. Оптимальный рост Ascosphaera apis происходит при 10—20% глюкозы, a Ascosphaera major — при 20—30%.
